Trabalho Quimica

Equilíbrio Químico

Anhanguera Rio Grande

22-11-2011

Ailton Magalhães 3227005383

Chrystian Lemos 1108279630

Ilton Teles 1188415776

Jeferson Pardo 1099578813

Paulo Ricardo da Silva 2546324274

Waldefran Cardoso 1099476318

Faculdade Anhanguera unidade de Rio Grande

CURSO DE ENG. MECÂNICA– 2a série

Professora Adil Hepp

Equilíbrio Quimíco

Anhanguera Educacional

Rio Grande

2011

EQUILIBRIO QUÍMICO

O QUE É EQULÍBRIO QUÍMICO?

Nem todas as reações químicas ocorrem em um único sentido e muitas delas são reversíveis, em maior ou em menor extensão. No início de um processo reversível, a reação ocorre no sentido do consumo dos reagentes e da formação dos produtos, porém, logo que se formam algumas moléculas do produto, a reação no sentido inverso começa a ocorrer também.

Quando as concentrações dos reagentes e dos produtos deixam de variar com o tempo, o processo atingiu o equilíbrio. Todos os sistemas em equilíbrio químico são dinâmicos, ou seja, as reações químicas continuam a ocorrer simultaneamente na mesma velocidade no sentido da formação dos produtos (sentido direto) e dos reagentes (sentido inverso), mas as suas concentrações ficam constantes.

Exemplo:

Reação Direta: A + B → C + D

Reação Inversa: C + D → A + B

Pode ser representado por:

A + B ↔ C + D

Todas as reações reversíveis caminham espontaneamente para o equilíbrio, pois este é a posição de menor energia e maior estabilidade possível para o sistema. E lá ficam, a menos que um fator externo modifique tal situação. Uma vez atingido o estado de equilíbrio, este persiste indefinidamente se não for perturbado externamente. O equilíbrio existe, portanto, somente em um sistema fechado, isto é, tanto matéria como energia não estão sendo introduzidas ou re movidas.

O QUE SIGNIFICA DESLOCAR O EQUILÍBRIO?

Deslocar um equilíbrio químico significa fazer que a velocidade da reação direta fique diferente da velocidade da reação inversa (v1 ≠ v2).

Nesse caso, existem duas situações possíveis:

v1 > v2

Isto é, a reação direta é mais intensa. Então, podemos dizer que o equilíbrio foi deslocado no sentido de formação dos produtos.

v1 < v2

Isto é, a reação inversa é mais intensa. Então, podemos dizer que o equilíbrio foi deslocado no sentido de formação dos reagentes.

FATORES QUE AFETAM O EQUILÍBRIO QUÍMICO

São três os fatores que afetam o equilíbrio químico: temperatura, pressão e concentração.O comportamento de um sistema químico em equilíbrio, alterado pela ação de uma força externa, está sujeito ao famoso Princípio de Le Chatelier, publicado pela primeira vez em 1884. Quando se aplica uma força externa num sistema em equilíbrio, o sistema tende a se ajustar por si mesmo de modo a reduzir a um mínimo esta alteração.

Efeito da Temperatura:

Seja dada a reação:

2 NO(g) ↔ N2(g) + O2(g) ΔH = – 43,5kcal

ou sob outra forma:

exotérmica→

2NO(g) ↔ N2(g) + O2(g) + 43,5kcal

←endotérmica

Observa-se, portanto, que a reação direta é exotérmica e a inversa é endotérmica. A primeira libera calor e a segunda absorve calor. Quando aumentamos a temperatura do sistema em equilíbrio, fornecemos calor ao sistema. Favorecemos, pois, a reação que se dá com absorção de calor. Se tivéssemos resfriado o sistema (diminuindo a temperatura), aconteceria o inverso. No primeiro caso, dizemos que o sistema se deslocou no sentido de formação dos reagentes (o aumento de temperatura favoreceu a reação que se dá com absorção de calor, favoreceu a endotérmica).

Graficamente, no instante t, a temperatura é aumentada. Um novo equilíbrio é alcançado no instante t’.

Gráfico 1- Efeito da temperatura sobre o equilíbrio

Resumindo, um aumento de temperatura sobre um sistema desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica. Evidentemente, quando se diminui a temperatura, ocorre o inverso.

Efeito da Pressão:

Antes de nos referirmos a uma situação de equilíbrio químico, recordemos a Lei de Boyle-Mariotte, dos gases:

À temperatura constante, um aumento de pressão favorece a contração de volume.

1 N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)

1 volume + 3 volumes ↔ 2 volumes

4 volumes ↔ 2 volumes

Observa-se, portanto, que a reação direta ocorre com contração de volume e a inversa com expansão de volume. Aumentando a pressão sobre o sistema em equilíbrio, favorecemos a reação que ocorre com a contração de volume. Se diminuirmos a pressão, ocorre o inverso. No primeiro caso, dizemos que o equilíbrio se deslocou no sentido de formação dos produtos (o aumento de pressão favoreceu a reação que se dá com contração de volume).

Concluindo,